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现代坦克是如何实现隐身的?主要分为两方面

现代坦克是如何实现隐身的?主要分为两方面
2021年06月22日 15:19 新浪网 作者
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铁戈飞马 军事博主

  坦克的隐身跟战斗机一样,主要分为雷达隐身和红外隐身两方面。

  在雷达隐身方面,第一,进行外形隐身设计。首先要从整体外形布局入手,摒弃传统炮塔和车身形制概念,在综合考虑兼顾装备火力、防护等性能和内部空间、人机工程的同时,尽量赋予坦克以隐身外形。如车身外围轮廓采用大折射面组合设计,车身、炮塔正面和侧面装甲向内侧倾斜,以将雷达波折射往其他方向,避免雷达波直向反射,从而削弱反射信号;火炮采用菱形截面设计,代替传统圆形截面,或者为火炮加装隐身护套;坦克侧裙板向下加长,以遮盖表面复杂、雷达反射特征明显的履带和车轮。同时,坦克外表面尽量“干净”平整,对于车长周视观瞄镜、高平两用机枪、烟幕榴弹发射器等外露部件,要么可以考虑内置内藏,如将周视瞄准镜除镜头外的部分置于坦克内;要么也要一并采取隐身外形设计,如将坦克导弹发射器安装在炮塔内部,总的原则是尽量减少坦克外部轮廓中不连续面和凸起造成的雷达波反射特征。号称世界上第一种隐身坦克的“勒克莱尔”2015主战坦克就是雷达隐身外形设计的典型例子,它把坦克上的多种传感器和探测设备集成在车顶两个多棱面柱状结构里,机枪和榴弹烟幕发射器等装置的外露体积也大大减小。在车体正面和侧面坦克裙板上,“勒克莱尔”2015降低裙板高度,将裙板底部边缘设计成波浪形锯齿,这种形状具有良好的雷达隐身效果。此外还有一点值得注意,一直以来主战坦克都设计得有棱有角,在很多部位都有两到三个面互成直角,这在雷达信号探测上是能够极其明显增强反射特征的结构,术语上称之为“角反射器”。在隐身坦克总体设计中,要力图避免形成角反射器结构,减少雷达反射信号特征。

  

  图注:法国勒克莱尔2015坦克是坦克隐身技术的代表

  第二,采用新型隐身材料。复合材料是雷达隐身的有力武器,在坦克上也是一样。对于坦克上一些外露非承力和次承力构件(如外挂油箱、工具箱和侧屏蔽板等)以及坦克的进排气窗等部位,由于它们正是坦克上雷达反射特征较大的部位,可以直接考虑用可吸波的复合材料代替金属材料制造;而对于一些承力件或者主要防御面,如炮塔体、车体和行动装置部件,全用复合材料制造达不到承力和防护要求,可以考虑使用吸波材料复合在表面,达到隐身效果。除复合材料之外,吸波涂料也是减少雷达波反射的有效方法,特别是对于难以整形的部位、部件或不可避免引起强散射的地方,利用吸波涂料可以获得相当好的效果。用于主动毫米波雷达隐身的毫米波吸波涂料,对被动毫米波雷达隐身也有效果,可大大降低发射车、指挥车和侦察车对天空毫米波的反射。据美军研究发现,综合使用各种雷达隐身技术之后,坦克的雷达信号特征减小70%以上,毫米波雷达和制导武器对隐身坦克的发现和制导距离也减小40%以上,坦克的战场生存能力将大大提高。

  

  在红外隐身方面,第一,采用发动机舱排气降温技术,显著降低动力装置红外特征。坦克上的第一热源毫无疑问是发动机,为降低发动机舱、发动机排气管等的红外信号辐射,可以对发动机、排气管等特殊部位以及在动力舱与乘员舱之间采用先进的复合材料进行隔热,使用热障涂层隔热;也可以采取混流降温措施,将冷空气掺入发动机废气,可使发动机排放废气的温度降低80%-90%,这方面的典型例子是乌克兰T-84主战坦克,它的动力舱排气管采用了“废气冷却引射系统”,将排出烟管的炽热废气突然扩张形成负压,从而将周围的冷空气通过内外压差吸入烟管,与高温废气混合,达到冷却降低红外辐射的目的。此外,“勒克莱尔”2015主战坦克还采用了一个非常新奇的技术,就是在坦克装甲下设置一个夹层,向夹层内引入冷空气,来降低车体的红外辐射特征。

  

  第二,车体各部位防热隔热。坦克可在在动力舱增加挡板,降低车体正面、侧面温度;在车体装甲上安装隔热层;给负重轮、履带增加隔热挡板;给排气百叶窗增加绝热盖板等等。履带式装甲车辆行动部分的橡胶元件因承受交变应力并与地面或履带板剧烈摩擦而成为显著热源。为消除这一热特征,新型坦克装甲车辆已开始使用附加活动/柔性裙边和挡泥板来遮挡履带和负重轮,而“梅卡瓦”Ⅳ则采用全钢履带和全钢负重轮来应对这一问题。

  第三,主动隐身技术。以上提到的两种红外隐身都属于被动隐身技术,它们还不足以完全将红外辐射控制在红外探测器完全无法识别的程度内。为此,以色列开发出了“黑豹”主动红外隐身系统,其核心技术在于,为坦克等军事装备安装前视红外雷达摄像头,随时探测和拍摄周围环境。车载智能处理系统随后将根据摄像头探测结果分析周围环境的热量值。同时,电脑控制中枢系统自动操控军事装备表面的“装甲”达到相同热量值,从而使己方坦克彻底消失在敌方红外夜视仪上。这有点像变色龙通过改变自身颜色来达到与周围环境一致的原理。

  综合应用各种红外隐身技术后,坦克的红外特征辐射可减少70%以上,结合雷达隐身,坦克的战场综合生存能力将提高20%~80%。

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